电容触摸按键原理与应用

触摸按键电路板

由于触摸按键具有简洁，精美，使得产品看起来更加时尚，更容易获取当今客户的青睐，因而，越来越多的产品采用触摸按键来代替机械按键。今天，就整理一下电容触摸按键吧。

其实，电容触摸按键的检测原理说起来也十分简单，即RC充电时间的变化实现的，其中最根本的原因是电容容量的变化。在周围环境，不变的情况下，键盘和大地之间的电容是一个很微小的固定值，而人体和大地之间也存在着电容。当手指靠近触摸按键时，就相当于触摸按键与大地之间的电容并联了人体与大地之间的电容，从而使总电容容量变大。

电容按键触摸原理

触摸按键的道理虽然看起来很简单，但细想起来却感觉十分奇妙。实际应用中，触摸按键检测基本采用专门的IC或者带有触摸按键检测外设的单片机来完成，如CH552，EC8228，PIC单片机等！

CH552

对于PCB设计，简单的说几点：

触摸按键PCB

1、一般触摸按键PCB绘制为圆形或者正方形。大部分应用根据手指的接触尺寸，触摸键盘设计为12mm*12mm。

2、触摸按键距离应尽量拉开距离，一般大于5mm，避免相互间的干扰，并且尽量使用大面积铺地包围触摸按键键盘。

单片机哪家强？实力大比拼，你用的是哪家单片机

单片机从当初的4位发展到8位、32位，甚至更高，到现在可以说种类繁多而且齐全，数量庞大，在不同的领域主流的单片机有不同，很多设计开发有时候要面临很多选择。下面介绍几种常用的单片机

1、51系列单片机

51单片最初是由Intel始创的8004单片机开始，这是8位的单片机，特点是：寄存器少，.很多功能需要外部扩展，像AD转换、PWM专门输出信号等、I/O口输出能力不强、运行速度慢、抗干扰能力差、功耗高、不具备自编程能力。但是它的外围电路相对简单，上手容易，适合入门级，很多高校单片机都是以51单片机教学为主，在工业测控系统应用很广泛。 目前生产51单片机的厂家有：英特尔、艾德梅尔、西门子、华邦以及国产的宏晶等

2、AVR系列单片机

AVR单片机是由Atmel公司最初提出，也是8位单片机，后来也有16位的，但是与51不一样，它内部指令大大简化，同时内部结构精简，因此速度更快，功能更加强大，驱动能力比51的强，功耗也很低，抗干扰能力更强，内部有强劲的Flash程序存储器，烧录快捷方便，内部集成多种频率的RC振荡器、PWM输出、AD转换、看门狗、上电自动复位等功能。

AVR单片机有三种系列：

tinyAVR，这种主要被用于需要性能不是很高、效率低下以及在小封装中使用

megaAVR，这种主要是针对需要加额外外围电路设计的理想选择，自编程能力强

Xmega AVR，这种主要是在高集成度和低功耗使用

AVR单片机主要应用在打印机、空调、电表等控制电路板当中

3、STM32系列单片机

STM32系列单片机是有ST公司推出的，表示ARM Cortex-M内核的32位微控制器，这个芯片功能就更强大了，光是学习起来就有厚厚的一本书，这还不包括实际操作实践，从事软件开发的网友，特别是设计大型系统对这个芯片一定不陌生。这是一款高性能高性价比的芯片，特点是拥有双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻转速度，待机功耗低至2μA，复位电路、低电压检测、RC振荡器等电路高度集成化。到目前为止，ST已经推出了基本型、增强型、USB基本型 系列、互补型等一系列芯片，功能越来越强大，主要交通运输、UPS电源、充电桩、功率转换器、计算机等方面。 

4、MSP430系列单片机

· MSP430单片机TI德州仪器公司推出的，有时候也成为混合信号处理器，这种单片机是16位超低功耗芯片，它的内部指令集也极具精简，内部集成了较为丰富的片内外设，有各类定时器各种通讯协议、液晶驱动器、高精度数模转换、USB控制器等，这种单片机特点是运算速度快、处理能力强、功耗低等。这种芯片主要是针对实际应用需求场合应用 ，主要应用在智能电子锁、键盘门禁、读取器、电梯轿厢呼叫按钮、无线扬声器、可视门铃等

5、PIC系列单片机

较为出名的莫过于Microchip公司(中文名：微芯半导体)的PIC芯片,这家公司PIC系列出货量居于业界领导者地位。PIC芯片的指令集也较为精简。Microchip8位、16位和32位单片机，拥有功能强大的架构、灵活的存储器技术、通讯方式涵盖SPI、I2C、UART、CAN、USB、以太网等、内部集成了图形以及触摸传感控制器等电路、各类比较器、A/D转器等应有尽有，目前Microchip的PIC单片机8位的典型代表有: PIC10、 PIC12、 PIC16 、PIC18，PIC系列单片机主要是用来开发和控制外围设备的一种芯片，对于庞大的系统，有些场合如果用此芯片控制可以进行高度集成化，减少外围电路。主要应用在电机、医疗、家电、有限连通、汽车领域、电池管理方案、智能能源等

6、M68HC系列单片机

这是MOTOROLA推出的单片机，摩托罗拉作为单片机最大生产商之一，它的M68HC系列单片机特点是速度快、功能强大、功耗低等，带flash重复擦写且供电电源单一、支持在线编程，最主要的额是它内部采用的时钟频率很低，抗干扰能力很强，因此很适合在工控领域使用。

除了上述这几种其实还有很多单片机，比如NXP 51系列单片机、WINBOND51系列单片机、台湾义隆单片机、松翰单片机（SONIX）、Atmel的AT89系列单片机、华邦W78系列单片机、EPSON单片机、Scenix单片机等。

其实选择哪一种单片机要根据实际情况同时结合自身条件以及要求，一般来说，对于控制系统不是很复杂，I/O数量不是很多，可以采用精简指令集的单片机，这种单片机在读取指令和数据时候分开进行，因此单片机速递不是很高，例如可以用例如PIC系列单片机、SONIX单片机等；而对于系统较为复杂一点的可以采用速度快一点的，例如STM32系列等。

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